一种用于跨越沟壑的可调式山地单轨运输轨道的制作方法

1.本实用新型涉及农用机械设备领域，具体为一种用于跨越沟壑的可调式山地单轨运输轨道。


背景技术：

2.山地单轨运输车是为解决山地上下坡(或阶梯)货物运输的问题，尤其是在不宜开设一条新路的环境下，山地单轨运输车具有非常明显的运输优势。其主要特点是安全可靠、爬坡性能卓越、无需人员跟车操纵以及能够保护原有地貌。
3.在山地环境下，部分地区需要跨越较宽的沟壑，将货物运输至对岸。这种情况下，需要在沟壑上搭建简易桥梁，并在桥梁上进行轨道的铺设。在现有技术中，一般采用两根槽钢及多根角钢搭建成建议的桥梁结构，然后在桥梁上进行轨道铺设。这种操作方式的安装过程全部在桥梁上进行，需要较为专业的安全阀防护措施，否则容易发生安全事故，造成操作人员的跌落。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于跨越沟壑的可调式山地单轨运输轨道，采用模块化设计，将大部分安装工序集中在地面完成，形成模块化桥梁结构，再将简易桥梁进行整体架设，能够有效解决人员在简易桥梁上施工存在安全隐患的问题。
5.本实用新型的技术方案在于：包括桥梁机构、支撑机构及轨道，所述轨道设于桥梁机构正上方，支撑机构下端固定于桥梁机构上，上端与轨道连接，用于对轨道进行支撑；
6.所述支撑机构有多组，沿桥梁机构长度方向均匀排列，分为位于桥梁机构两端的升降式支撑机构和位于桥梁机构中部区段的固定式支撑机构。
7.作为上述方案的优选，所述桥梁机构包括两根平行设置的纵梁和多根横梁，所述横梁均匀分布于两根纵梁之间，横梁两端分别与纵梁垂直固定连接。
8.作为上述方案的优选，所述固定式支撑机构有多组，设于桥梁机构中部区段的多根横梁上，每组固定式支撑机构均包括固定座和主支撑杆，每组固定座对应固定于一根横梁上，固定座上表面设有一空心圆柱，所述主支撑杆下端插入至空心圆柱内，杆件下端面与固定在上表面接触，空心圆柱侧壁开设有一个径向螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺钉，所述主支撑杆侧壁与螺纹孔相对的位置设有一个径向通孔，所述螺钉前端插入至通孔内，通过螺钉将固定座与主支撑杆锁定。
9.作为上述方案的优选，所述升降式支撑机构有多组，分设于桥梁机构中部区段两端的区段上，每组升降式式支撑机构均包括固定座和主支撑杆，每组固定座对应固定于一根横梁上，固定座上表面设有一空心圆柱，所述主支撑杆下端插入至空心圆柱内，空心圆柱侧壁开设有多个径向贯穿空心圆柱侧壁的通孔，所述通孔沿空心圆柱轴向均匀分布，所述主支撑杆侧壁与空心圆柱侧壁通孔相对的位置也设有多个径向通孔，所述主支撑杆上的通孔与空心圆柱侧壁通孔能够一一对应，所述空心圆柱上至少两组通孔内设有螺栓，所述螺
栓同时穿设在主支撑杆上对应的通孔内，螺栓上套设有螺母，固定座和主支撑杆通过螺栓和螺母锁定。
10.作为上述方案的优选，在固定式支撑机构和升降式支撑机构上，所述空心圆柱内侧壁均设有一沿轴向的条形突出部，所述条形突出部上端延伸至空心圆柱上端面，对应的主支撑杆外侧壁与所述条形突出部相对的部位开设有沿轴向的凹陷部，所述凹陷部下端延伸至主支撑杆下端面，所述条形突出部与所述凹陷部配合，形成导向结构。
11.作为上述方案的优选，在固定式支撑机构和升降式支撑机构上，所述主支撑杆上还设有一斜支撑杆，所述斜支撑杆上端与主支撑杆铰接，下端与对应的横梁铰接，以对主支撑杆进行辅助支撑。
12.作为上述方案的优选，主支撑杆上端设有轨道连接件，所述轨道连接件包括两个空心圆柱和一块连接板，两空心圆柱分设于连接板的两端，且两空心圆柱轴线相互垂直，其中一个空心圆柱固定套设在主支撑杆上端，另一空心圆柱设于轨道一侧，通过螺栓与轨道固定连接。
13.作为上述方案的优选，所述轨道包括多根顺次连接的轨道单体，轨道单体为空心方管结构，轨道单体两端的其中一组相对侧壁上各设有两个圆通孔，轨道单体同一端两侧壁上的圆通孔一一对应，相对的两个圆通孔内设有螺栓，螺栓上套设有螺母；轨道单体其中一端的设有圆通孔的其中一侧壁上设有一长孔，所述长孔和两个圆通孔沿轨道单体的长度方向排列，且两圆通孔位于轨道单体端面与长孔之间，两圆通孔圆心的连线与长孔中心线共线；所述轨道单体的设有长孔的一端的内孔内设有一轨道接头，所述轨道接头空心方管结构，与轨道单体内孔配合，轨道接头上其中一组相对的侧壁各设有四个圆通孔，所述四个圆通孔分别与相邻两根轨道单体上的圆通孔一一对应，所述轨道接头上与轨道单体侧壁长孔相对应的侧壁固定有一导向柱，所述导向柱穿过长孔并伸出至轨道单体外，通过推动导向柱沿长孔滑动，能够将轨道接头推入至与该轨道单体相邻的另一端轨道单体内。
14.上述技术方案的有益效果在于：
15.1、采用模块化设计，使大部分结构安装集中在地面完成安装，安装到位后再进行桥梁的架设，然后再对桥梁两端的部分结构进行补充安装，能够有效避免施工人员到桥梁上，尤其是在缺乏安全防护措施的情况下，到桥梁中部区域进行施工，能够有效防止施工人员滑落问题的发生，保证施工安全，提高施工效率。同时上述用于沟壑的运输轨道能够形成标准化设计，适用于不同的沟壑环境。
16.2、上述结构由于设计了升降式支撑机构，无论沟壑两侧的地势的高低，均能够通过调节支撑机构的高度适应不同环境下的轨道安装需求。
17.3、相邻轨道单体之间设计了能够快速连接的轨道接头，既能够有效提高轨道的安装效率，同时也能够保证两轨道单体之间连接部具有较高的连接强度。
附图说明
18.图1和图2为本实用新型的整体结构示意图。
19.图3为本实用新型中固定式支撑机构的结构示意图。
20.图4为本实用新型中升降式支撑机构的结构示意图。
21.图5为本实用新型中升降式支撑机构的主支撑杆的局部结构示意图。
22.图6为本实用新型中升降式支撑机构的固定座的结构示意图。
23.图7为本实用新型中轨道连接件的结构示意图。
24.图8和图9为本实用新型中轨道单体之间的连接结构示意图。
25.图10-图13为本实用新型中沟壑两岸的轨道与桥梁机构上的轨道段对接的示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
27.如附图所示，本实施例的结构包括桥梁机构1、支撑机构2及轨道3，轨道3设于桥梁机构1正上方，支撑机构2下端固定于桥梁机构1上，上端与轨道3连接，用于对轨道3进行支撑；
28.支撑机构2有多组，沿桥梁机构1长度方向均匀排列，分为位于桥梁机构1两端的升降式支撑机构22和位于桥梁机构1中部区段的固定式支撑机构21。
29.在本实施例中，桥梁机构1包括两根平行设置的纵梁11和多根横梁12，横梁12均匀分布于两根纵梁11之间，横梁12两端分别与纵梁11垂直固定连接。
30.在本实施例中，固定式支撑机构21有多组，设于桥梁机构1中部区段的多根横梁12上，每组固定式支撑机构21均包括固定座211和主支撑杆213，每组固定座211对应固定于一根横梁12上，固定座211上表面设有一空心圆柱212，主支撑杆213下端插入至空心圆柱212内，杆件下端面与固定在上表面接触，空心圆柱212侧壁开设有一个径向螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺钉，主支撑杆213侧壁与螺纹孔相对的位置设有一个径向通孔，螺钉前端插入至通孔内，通过螺钉将固定座211与主支撑杆213锁定。
31.在本实施例中，升降式支撑机构22有多组，分设于桥梁机构1中部区段两端的区段上，每组升降式式支撑机构均包括固定座221和主支撑杆223，每组固定座221对应固定于一根横梁12上，固定座221上表面设有一空心圆柱222，主支撑杆223下端插入至空心圆柱222内，空心圆柱222侧壁开设有多个径向贯穿空心圆柱侧壁的通孔2221，通孔2221沿空心圆柱222轴向均匀分布，主支撑杆223侧壁与空心圆柱222侧壁通孔相对的位置也设有多个径向通孔2231，主支撑杆223上的通孔与空心圆柱侧壁通孔能够一一对应，空心圆柱222上至少两组通孔内设有螺栓(在附图中未画出)，螺栓同时穿设在主支撑杆上对应的通孔内，螺栓上套设有螺母，固定座和主支撑杆通过螺栓和螺母锁定。
32.在本实施例中，在固定式支撑机构21和升降式支撑机构22上，空心圆柱内侧壁均设有一沿轴向的条形突出部2222，条形突出部2222上端延伸至空心圆柱上端面，对应的主支撑杆外侧壁与条形突出部相对的部位开设有沿轴向的凹陷部2232，凹陷部2232下端延伸至主支撑杆下端面，条形突出部2222与凹陷部2232配合，形成导向结构(附图5和附图6仅反映出升降式支撑机构中条形突出部和凹陷部的结构，固定式支撑机构的相关结构与此相同)。
33.在本实施例中，在固定式支撑机构21和升降式支撑机构22上，主支撑杆上还设有一斜支撑杆214(224)，斜支撑杆214(224)上端与对应的主支撑杆铰接，下端与对应的横梁12铰接，以对主支撑杆进行辅助支撑。
34.在本实施例中，主支撑杆上端设有轨道连接件4，轨道连接件4包括两个空心圆柱
41、42和一块连接板43，两空心圆柱41、42分设于连接板43的两端，且两空心圆柱轴线相互垂直，其中一个空心圆柱41固定套设在主支撑杆上端，另一空心圆柱42设于轨道一侧，通过螺栓与轨道固定连接。
35.在本实施例中，轨道3包括多根顺次连接的轨道单体31，轨道单体31为空心方管结构，轨道单体31两端的其中一组相对侧壁上各设有两个圆通孔35，轨道单体同一端两侧壁上的圆通孔35一一对应，相对的两个圆通孔内设有螺栓(在附图中未画出)，螺栓上套设有螺母；轨道单体31其中一端的设有圆通孔的其中一侧壁上设有一长孔33，长孔33和两个圆通孔沿轨道单体31的长度方向排列，且两圆通孔位于轨道单体31端面与长孔33之间，两圆通孔35圆心的连线与长孔33中心线共线；轨道单体31的设有长孔33的一端的内孔内设有一轨道接头32，轨道接头32空心方管结构，与轨道单体31内孔配合，轨道接头32上其中一组相对的侧壁各设有四个圆通孔36，四个圆通孔36分别与相邻两根轨道单体31上的圆通孔一一对应，轨道接头32上与轨道单体31侧壁长孔33相对应的侧壁固定有一导向柱34，导向柱34穿过长孔33并伸出至轨道单体31外，通过推动导向柱34沿长孔33滑动，能够将轨道接头32推入至与该轨道单体31相邻的另一端轨道单体31内。
36.上述结构主要应用于具有沟壑5的山地环境，需要架设运输轨道跨越沟壑5，对货物进行运输。
37.在进行轨道架设施工时，先在沟壑5两侧的开阔地面或工厂对部分部件进行先行组装，包括将横梁12和纵梁11焊接形成桥梁机构1，再将固定式支撑机构21的固定座固定在桥梁机构1中部区段的横梁12上，组装主支撑杆和斜支撑杆，主支撑杆下端与固定座通过螺钉锁紧，主支撑杆上端安装轨道连接件。轨道连接件通过螺栓与轨道单体31固定连接，多根轨道单体31在固定式支撑机构21上方顺次连接形成较长的轨道段。
38.此处需要说明的是，固定式支撑机构21的主支撑杆的长度相同，其上端面平齐，使得固定式支撑机构21上方顺次连接形成的轨道段与桥梁机构1的纵梁11呈平行状态。
39.再安装固定式支撑机构21两侧的升降式支撑机构22。首先，将固定座安装在横梁12上，然后组装主支撑杆和斜支撑杆，此处只需要先将主支撑杆插入至固定座的空心圆柱内，不需要通过空心圆柱侧壁的螺栓锁紧，斜支撑杆不需要锁紧。当主支撑杆的高度调节到位后再通过螺栓锁紧即可。主支撑杆上端固定安装轨道连接件。由于升降式支撑机构22的主支撑杆高度暂无法确定，所以上方的轨道单体31暂不进行安装。
40.当上述工序结束后，即可将先行安装的结构架设在沟壑5上，桥梁机构1的纵梁11两端分别搭设在沟壑5的两岸，可选择较为硬质的地基进行搭设，或者人工浇筑混凝土基座后，将纵梁11两端固定在基座上。
41.再根据沟壑5两岸的地形结构及在沟壑5两侧地面6铺设的需要与桥梁上的轨道进行对接的轨道路线，调整桥梁两端的升降式支撑机构22的主支撑杆的高度，再在主支撑杆上端安装轨道单体31，通过多根轨道单体31将地面的轨道与桥梁中部区段的轨道段进行连接。
42.此处需要对升降式支撑机构22的功能做进一步的说明。
43.在很多山地环境中，沟壑5两岸的地形多为坡状地形(如图10-图13所述)，根据运输的需要，沟壑5两岸的轨道往往不止一根，而是有多根来自不同方向的轨道需要与桥梁机构1上的轨道进行对接，多根轨道中，部分轨道为在沟壑5两岸由桥梁机构1以下区域斜向上
铺设，另有部分轨道为在沟壑5两岸由桥梁机构1以上区域斜向下铺设。则必然需要桥梁机构1上的轨道段既能够适应桥梁机构1两端上方轨道的对接安装，又能够适应桥梁机构1两端下方轨道的对接安装。
44.升降式支撑机构22则很好解决了上述问题。将桥梁机构1、固定式支撑机构21及固定式支撑机构21上方的轨道段安装到位后，将整个桥梁机构1架设在沟壑5两岸选定的位置。当需要与沟壑5一侧岸边或两侧岸边上方下来的轨道进行对接时，只需要调节升降式支撑机构22，使多个升降式支撑机构22的高度由桥梁两端向中部区段逐步降低，然后再将升降式支撑机构22上方的轨道段安装在主支撑杆上，将地面的轨道与固定式支撑机构21上方的轨道段进行对接即可；当需要与沟壑5一侧岸边或两侧岸边下方上来的轨道进行对接时，只需要调节升降式支撑机构22，使多个升降式支撑机构22的高度由桥梁两端向中部区段逐步升高，再对相应的轨道进行安装对接即可。
45.在本实施例中，将桥梁机构1两端的部分支撑机构设计成可升降式结构，既能够适应从沟壑5两岸上方下来的轨道的对接需求，又能够适应从沟壑5两岸下方上来的轨道的对接需求。
46.安装在升降式支撑机构22上、用于对接沟壑5两岸上方和下方的轨道段采用单独设计，在使用时采用人工拆卸和装配即可。
47.在上述过程中，桥梁机构1、固定式支撑机构21、固定式支撑机构21上方轨道段及升降式支撑机构22均在地面或者工厂完成装配，现场只需要完成桥梁机构1的搭建即可，不需要再在桥梁上进行高空安装作业，而且升降式支撑机构22上方的轨道段位于桥梁机构1的两端，靠近沟壑5两岸，能够极大程度上减少在简易桥梁上施工的安全隐患。
48.另外，在本实施例中，设计了一种新型的轨道连接方式，采用可滑动的轨道接头32将两根轨道单体31进行连接，轨道接头32安装在每根轨道单体31的其中一端，在连接时，有轨道接头32的一端与相邻的轨道单体31上没有轨道接头32的一端对接，端面重合后，利用轨道接头32上的导向柱34推动轨道接头32沿长孔33滑动至相邻的轨道单体31内，保证轨道接头32上的通孔与轨道单体31上的通孔一一对应，再利用螺栓和螺母将轨道接头32与对应的轨道单体31固定。
49.在现有技术中，对轨道单体31进行连接施工时，一般采用一人对轨道单体31进行手扶支撑，另一人进行螺栓的安装。而上述结构设计可以使两轨道单体31先通过轨道接头32进行初步定位，再由一人进行螺栓的安装，对轨道单体31进行固定，这种方式能够使得轨道单体31之间的连接更加方便快捷，减少人力成本，提高施工效率，尤其是对升降式支撑机构22上方的轨道单体31的连接，可以保证快速安装到位。
50.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。